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1 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
2 <chapter id="using-ghc">
3   <title>Using GHC</title>
4
5   <indexterm><primary>GHC, using</primary></indexterm>
6   <indexterm><primary>using GHC</primary></indexterm>
7
8   <sect1>
9     <title>Getting started: compiling programs</title>
10
11     <para>
12       In this chapter you'll find a complete reference to the GHC
13       command-line syntax, including all 400+ flags.  It's a large and
14       complex system, and there are lots of details, so it can be
15       quite hard to figure out how to get started.  With that in mind,
16       this introductory section provides a quick introduction to the
17       basic usage of GHC for compiling a Haskell program, before the
18       following sections dive into the full syntax.
19     </para>
20
21     <para>
22       Let's create a Hello World program, and compile and run it.
23       First, create a file <filename>hello.hs</filename> containing
24       the Haskell code:
25     </para>
26
27 <programlisting>
28 main = putStrLn "Hello, World!"
29 </programlisting>
30
31     <para>To compile the program, use GHC like this:</para>
32
33 <screen>
34 $ ghc hello.hs</screen>
35
36      <para>(where <literal>$</literal> represents the prompt: don't
37        type it).  GHC will compile the source
38        file <filename>hello.hs</filename>, producing
39        an <firstterm>object
40        file</firstterm> <filename>hello.o</filename> and
41        an <firstterm>interface
42        file</firstterm> <filename>hello.hi</filename>, and then it
43        will link the object file to the libraries that come with GHC
44        to produce an executable called <filename>hello</filename> on
45        Unix/Linux/Mac, or <filename>hello.exe</filename> on
46        Windows.</para>
47
48     <para>
49       By default GHC will be very quiet about what it is doing, only
50       printing error messages.  If you want to see in more detail
51       what's going on behind the scenes, add <option>-v</option> to
52       the command line.
53     </para>
54
55     <para>
56       Then we can run the program like this:
57     </para>
58
59 <screen>
60 $ ./hello
61 Hello World!</screen>
62
63     <para>
64       If your program contains multiple modules, then you only need to
65       tell GHC the name of the source file containing
66       the <filename>Main</filename> module, and GHC will examine
67       the <literal>import</literal> declarations to find the other
68       modules that make up the program and find their source files.
69       This means that, with the exception of
70       the <literal>Main</literal> module, every source file should be
71       named after the module name that it contains (with dots replaced
72       by directory separators).  For example, the
73       module <literal>Data.Person</literal> would be in the
74       file <filename>Data/Person.hs</filename> on Unix/Linux/Mac,
75       or <filename>Data\Person.hs</filename> on Windows.
76     </para>
77   </sect1>
78
79   <sect1>
80     <title>Options overview</title>
81     
82     <para>GHC's behaviour is controlled by
83     <firstterm>options</firstterm>, which for historical reasons are
84     also sometimes referred to as command-line flags or arguments.
85     Options can be specified in three ways:</para>
86
87     <sect2>
88       <title>Command-line arguments</title>
89       
90       <indexterm><primary>structure, command-line</primary></indexterm>
91       <indexterm><primary>command-line</primary><secondary>arguments</secondary></indexterm>
92       <indexterm><primary>arguments</primary><secondary>command-line</secondary></indexterm>
93       
94       <para>An invocation of GHC takes the following form:</para>
95
96 <screen>
97 ghc [argument...]
98 </screen>
99
100       <para>Command-line arguments are either options or file names.</para>
101
102       <para>Command-line options begin with <literal>-</literal>.
103       They may <emphasis>not</emphasis> be grouped:
104       <option>-vO</option> is different from <option>-v -O</option>.
105       Options need not precede filenames: e.g., <literal>ghc *.o -o
106       foo</literal>.  All options are processed and then applied to
107       all files; you cannot, for example, invoke <literal>ghc -c -O1
108       Foo.hs -O2 Bar.hs</literal> to apply different optimisation
109       levels to the files <filename>Foo.hs</filename> and
110       <filename>Bar.hs</filename>.</para>
111     </sect2>
112
113     <sect2 id="source-file-options">
114       <title>Command line options in source files</title>
115     
116       <indexterm><primary>source-file options</primary></indexterm>
117
118       <para>Sometimes it is useful to make the connection between a
119       source file and the command-line options it requires quite
120       tight. For instance, if a Haskell source file deliberately
121         uses name shadowing, it should be compiled with  the
122       <option>-fno-warn-name-shadowing</option> option.  Rather than maintaining
123       the list of per-file options in a <filename>Makefile</filename>,
124       it is possible to do this directly in the source file using the
125       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma <indexterm><primary>OPTIONS_GHC
126       pragma</primary></indexterm>:</para>
127
128 <programlisting>
129 {-# OPTIONS_GHC -fno-warn-name-shadowing #-}
130 module X where
131 ...
132 </programlisting>
133       
134       <para><literal>OPTIONS_GHC</literal> is a <emphasis>file-header pragma</emphasis>
135       (see <xref linkend="pragmas"/>).</para>
136
137       <para>Only <emphasis>dynamic</emphasis> flags can be used in an <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma
138       (see <xref linkend="static-dynamic-flags"/>).</para>
139
140       <para>Note that your command shell does not
141       get to the source file options, they are just included literally
142       in the array of command-line arguments the compiler
143       maintains internally, so you'll be desperately disappointed if
144       you try to glob etc. inside <literal>OPTIONS_GHC</literal>.</para>
145
146       <para>NOTE: the contents of OPTIONS_GHC are appended to the
147       command-line options, so options given in the source file
148       override those given on the command-line.</para>
149
150       <para>It is not recommended to move all the contents of your
151       Makefiles into your source files, but in some circumstances, the
152       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma is the Right Thing. (If you
153       use <option>-keep-hc-file</option> and have OPTION flags in
154       your module, the OPTIONS_GHC will get put into the generated .hc
155       file).</para>
156     </sect2>
157
158     <sect2>
159       <title>Setting options in GHCi</title>
160
161       <para>Options may also be modified from within GHCi, using the
162       <literal>:set</literal> command.  See <xref linkend="ghci-set"/>
163       for more details.</para>
164     </sect2>
165   </sect1>
166     
167   <sect1 id="static-dynamic-flags">
168     <title>Static, Dynamic, and Mode options</title>
169     <indexterm><primary>static</primary><secondary>options</secondary>
170     </indexterm>
171     <indexterm><primary>dynamic</primary><secondary>options</secondary>
172     </indexterm>
173     <indexterm><primary>mode</primary><secondary>options</secondary>
174     </indexterm>
175
176     <para>Each of GHC's command line options is classified as
177     <firstterm>static</firstterm>, <firstterm>dynamic</firstterm> or
178       <firstterm>mode</firstterm>:</para>
179
180     <variablelist>
181       <varlistentry>
182         <term>Mode flags</term>
183         <listitem>
184           <para>For example, <option>&ndash;&ndash;make</option> or <option>-E</option>.
185             There may only be a single mode flag on the command line.  The
186             available modes are listed in <xref linkend="modes"/>.</para>
187         </listitem>
188       </varlistentry>
189       <varlistentry>
190         <term>Dynamic Flags</term>
191         <listitem>
192           <para>Most non-mode flags fall into this category.  A dynamic flag
193             may be used on the command line, in a
194             <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma in a source file, or set
195             using <literal>:set</literal> in GHCi.</para>
196         </listitem>
197       </varlistentry>
198       <varlistentry>
199         <term>Static Flags</term>
200         <listitem>
201           <para>A few flags are "static", which means they can only be used on
202             the command-line, and remain in force over the entire GHC/GHCi
203             run.</para>
204         </listitem>
205       </varlistentry>
206     </variablelist>
207     
208     <para>The flag reference tables (<xref
209     linkend="flag-reference"/>) lists the status of each flag.</para>
210
211     <para>There are a few flags that are static except that they can
212     also be used with GHCi's <literal>:set</literal> command; these
213     are listed as &ldquo;static/<literal>:set</literal>&rdquo; in the
214     table.</para> 
215   </sect1>
216
217   <sect1 id="file-suffixes">
218     <title>Meaningful file suffixes</title>
219
220     <indexterm><primary>suffixes, file</primary></indexterm>
221     <indexterm><primary>file suffixes for GHC</primary></indexterm>
222
223     <para>File names with &ldquo;meaningful&rdquo; suffixes (e.g.,
224     <filename>.lhs</filename> or <filename>.o</filename>) cause the
225     &ldquo;right thing&rdquo; to happen to those files.</para>
226
227     <variablelist>
228
229       <varlistentry>
230         <term><filename>.hs</filename></term>
231         <listitem>
232           <para>A Haskell module.</para>
233         </listitem>
234       </varlistentry>
235
236       <varlistentry>
237         <term>
238           <filename>.lhs</filename>
239           <indexterm><primary><literal>lhs</literal> suffix</primary></indexterm>
240         </term>
241         <listitem>
242           <para>A &ldquo;literate Haskell&rdquo; module.</para>
243         </listitem>
244       </varlistentry>
245
246       <varlistentry>
247         <term><filename>.hi</filename></term>
248         <listitem>
249           <para>A Haskell interface file, probably
250           compiler-generated.</para>
251         </listitem>
252       </varlistentry>
253
254       <varlistentry>
255         <term><filename>.hc</filename></term>
256         <listitem>
257           <para>Intermediate C file produced by the Haskell
258           compiler.</para>
259         </listitem>
260       </varlistentry>
261
262       <varlistentry>
263         <term><filename>.c</filename></term>
264         <listitem>
265           <para>A C&nbsp;file not produced by the Haskell
266           compiler.</para>
267         </listitem>
268       </varlistentry>
269       
270       <varlistentry>
271         <term><filename>.s</filename></term>
272         <listitem>
273           <para>An assembly-language source file, usually produced by
274           the compiler.</para>
275         </listitem>
276       </varlistentry>
277
278       <varlistentry>
279         <term><filename>.o</filename></term>
280         <listitem>
281           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
282         </listitem>
283       </varlistentry>
284     </variablelist>
285
286     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
287     straight to the linker.</para>
288
289   </sect1>
290
291   <sect1 id="modes">
292     <title>Modes of operation</title>
293
294     <para>
295       GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only one
296       of these flags may be given, but it does not necessarily need to
297       be the first option on the command-line.
298     </para>
299
300     <para>
301       If no mode flag is present, then GHC will enter make mode
302       (<xref linkend="make-mode" />) if there are any Haskell source
303       files given on the command line, or else it will link the
304       objects named on the command line to produce an executable.
305     </para>
306
307     <para>The available mode flags are:</para>
308
309     <variablelist>
310       <varlistentry>
311         <term>
312           <cmdsynopsis><command>ghc --interactive</command>
313           </cmdsynopsis>
314           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
315           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
316         </term>
317         <listitem>
318           <para>Interactive mode, which is also available as
319           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
320           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
321         </listitem>
322       </varlistentry>
323       
324       <varlistentry>
325         <term>
326           <cmdsynopsis><command>ghc &ndash;&ndash;make</command>
327           </cmdsynopsis>
328           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
329           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
330         </term>
331         <listitem>
332           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
333           program automatically, figuring out dependencies for itself.
334           If you have a straightforward Haskell program, this is
335           likely to be much easier, and faster, than using
336           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
337           linkend="make-mode"/>.</para>
338
339           <para>
340             This mode is the default if there are any Haskell
341             source files mentioned on the command line, and in this case
342             the <option>&ndash;&ndash;make</option> option can be omitted.
343           </para>
344         </listitem>
345       </varlistentry>
346
347       <varlistentry>
348         <term>
349           <cmdsynopsis><command>ghc -e</command>
350              <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
351           </cmdsynopsis>
352           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
353         </term>
354         <listitem>
355           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
356           interactive mode, except that there is a single expression
357           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
358           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
359           more details.</para>
360         </listitem>
361       </varlistentry>
362       
363       <varlistentry>
364         <term>
365           <cmdsynopsis>
366             <command>ghc -E</command>
367             <command>ghc -c</command>
368             <command>ghc -S</command>
369             <command>ghc -c</command>
370           </cmdsynopsis>
371           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
372           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
373           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
374           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
375         </term>
376         <listitem>
377           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
378           GHC can compile source files one at a time, or link objects
379           together into an executable.  This mode also applies if
380           there is no other mode flag specified on the command line,
381           in which case it means that the specified files should be
382           compiled and then linked to form a program. See <xref
383           linkend="options-order"/>.</para>
384         </listitem>
385       </varlistentry>
386
387       <varlistentry>
388         <term>
389           <cmdsynopsis>
390             <command>ghc -M</command>
391           </cmdsynopsis>
392           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
393         </term>
394         <listitem>
395           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
396           used to generate dependency information suitable for use in
397           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
398           linkend="makefile-dependencies"/>.</para>
399         </listitem>
400       </varlistentry>
401
402       <varlistentry>
403         <term>
404           <cmdsynopsis>
405             <command>ghc --mk-dll</command>
406           </cmdsynopsis>
407           <indexterm><primary>DLL-creation mode</primary></indexterm>
408         </term>
409         <listitem>
410           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
411           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
412         </listitem>
413       </varlistentry>
414
415       <varlistentry>
416         <term>
417           <cmdsynopsis>
418           <command>ghc --help</command> <command>ghc -?</command>
419             </cmdsynopsis>
420           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
421         </term>
422         <listitem>
423           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
424           output and then exit.</para>
425         </listitem>
426       </varlistentry>
427
428       <varlistentry>
429         <term>
430           <cmdsynopsis>
431             <command>ghc --show-iface <replaceable>file</replaceable></command>
432           </cmdsynopsis>
433           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;--show-iface</option></primary></indexterm>
434         </term>
435         <listitem>
436               <para>Read the interface in
437               <replaceable>file</replaceable> and dump it as text to
438               <literal>stdout</literal>. For example <literal>ghc --show-iface M.hi</literal>.</para>
439         </listitem>
440       </varlistentry>
441
442       <varlistentry>
443         <term>
444           <cmdsynopsis>
445             <command>ghc --supported-extensions</command>
446             <command>ghc --supported-languages</command>
447           </cmdsynopsis>
448           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;supported-extensions</option></primary><primary><option>&ndash;&ndash;supported-languages</option></primary></indexterm>
449         </term>
450         <listitem>
451           <para>Print the supported language extensions.</para>
452         </listitem>
453       </varlistentry>
454
455       <varlistentry>
456         <term>
457           <cmdsynopsis>
458             <command>ghc --info</command>
459           </cmdsynopsis>
460           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;info</option></primary></indexterm>
461         </term>
462         <listitem>
463           <para>Print information about the compiler.</para>
464         </listitem>
465       </varlistentry>
466
467       <varlistentry>
468         <term>
469           <cmdsynopsis>
470             <command>ghc --version</command>
471             <command>ghc -V</command>
472           </cmdsynopsis>
473           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
474           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
475         </term>
476         <listitem>
477           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
478         </listitem>
479       </varlistentry>
480
481       <varlistentry>
482         <term>
483           <cmdsynopsis>
484             <command>ghc --numeric-version</command>
485           </cmdsynopsis>
486           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
487         </term>
488         <listitem>
489           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
490         </listitem>
491       </varlistentry>
492
493       <varlistentry>
494         <term>
495           <cmdsynopsis>
496             <command>ghc --print-libdir</command>
497           </cmdsynopsis>
498           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
499         </term>
500         <listitem>
501           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
502           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
503           interfaces, and include files (usually something like
504           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
505           is the value of
506           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary></indexterm>
507       in the package configuration file
508       (see <xref linkend="packages"/>).</para>
509         </listitem>
510       </varlistentry>
511
512     </variablelist>
513
514     <sect2 id="make-mode">
515       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
516       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
517       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
518       
519       <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell program by following
520       dependencies from one or more root modules (usually just
521       <literal>Main</literal>).  For example, if your
522       <literal>Main</literal> module is in a file called
523       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
524       program like this:</para>
525
526 <screen>
527 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
528 </screen>
529
530       <para>
531         In fact, GHC enters make mode automatically if there are any
532         Haskell source files on the command line and no other mode is
533         specified, so in this case we could just type
534       </para>
535
536 <screen>
537 ghc Main.hs
538 </screen>
539
540       <para>Any number of source file names or module names may be
541       specified; GHC will figure out all the modules in the program by
542       following the imports from these initial modules.  It will then
543       attempt to compile each module which is out of date, and
544       finally, if there is a <literal>Main</literal> module, the
545       program will also be linked into an executable.</para>
546
547       <para>The main advantages to using <literal>ghc
548       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
549       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
550
551       <itemizedlist>
552         <listitem>
553           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
554           which means it can cache information between compilations.
555           Compiling a multi-module program with <literal>ghc
556           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
557           running <literal>ghc</literal> individually on each source
558           file.</para>
559         </listitem>
560         <listitem>
561           <para>You don't have to write a <literal>Makefile</literal>.</para>
562           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
563         </listitem>
564         <listitem>
565           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
566           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
567           source.</para>
568         </listitem>
569       </itemizedlist>
570       
571       <para>Any of the command-line options described in the rest of
572       this chapter can be used with
573       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
574       you give on the command line will apply to all the source files
575       compiled, so if you want any options to apply to a single source
576       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS_GHC</literal>
577       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
578
579       <para>If the program needs to be linked with additional objects
580       (say, some auxiliary C code), then the object files can be
581       given on the command line and GHC will include them when linking
582       the executable.</para>
583       
584       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
585       source file available, so if your program includes a module for
586       which there is no source file, even if you have an object and an
587       interface file for the module, then GHC will complain.  The
588       exception to this rule is for package modules, which may or may
589       not have source files.</para>
590
591       <para>The source files for the program don't all need to be in
592       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
593       to add directories to the search path (see <xref
594       linkend="search-path"/>).</para>
595     </sect2>
596   
597     <sect2 id="eval-mode">
598       <title>Expression evaluation mode</title>
599
600       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
601       there is a single expression to evaluate which is specified on
602       the command line as an argument to the <option>-e</option>
603       option:</para>
604
605 <screen>
606 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
607 </screen>
608
609       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
610       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
611       expression is evaluated in the context of the loaded
612       modules.</para>
613
614       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
615       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
616
617 <screen>
618 ghc -e Main.main Main.hs
619 </screen>
620       
621       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
622       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
623
624 <screen>
625 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
626 hello
627 olleh
628 </screen>
629     </sect2>
630
631     <sect2 id="options-order">
632       <title>Batch compiler mode</title>
633       
634       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
635       given on the command line.</para>
636       
637       <para>The first phase to run is determined by each input-file
638       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
639       relevant flag is present, then go all the way through to linking.
640       This table summarises:</para>
641       
642       <informaltable>
643         <tgroup cols="4">
644           <colspec align="left"/>
645           <colspec align="left"/>
646           <colspec align="left"/>
647           <colspec align="left"/>
648           
649           <thead>
650             <row>
651               <entry>Phase of the compilation system</entry>
652               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
653               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
654               <entry>(suffix of) output file</entry>
655             </row>
656           </thead>
657           <tbody>
658             <row>
659               <entry>literate pre-processor</entry>
660               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
661               <entry>-</entry>
662               <entry><literal>.hs</literal></entry>
663             </row>
664             
665             <row>
666               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
667               <entry><literal>.hs</literal> (with
668               <option>-cpp</option>)</entry>
669               <entry><option>-E</option></entry>
670               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
671             </row>
672             
673             <row>
674               <entry>Haskell compiler</entry>
675               <entry><literal>.hs</literal></entry>
676               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
677               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
678             </row>
679             
680             <row>
681               <entry>C compiler (opt.)</entry>
682               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
683               <entry><option>-S</option></entry>
684               <entry><literal>.s</literal></entry>
685             </row>
686             
687             <row>
688               <entry>assembler</entry>
689               <entry><literal>.s</literal></entry>
690               <entry><option>-c</option></entry>
691               <entry><literal>.o</literal></entry>
692             </row>
693             
694             <row>
695               <entry>linker</entry>
696               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
697               <entry>-</entry>
698               <entry><filename>a.out</filename></entry>
699             </row>
700           </tbody>
701         </tgroup>
702       </informaltable>
703       
704       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
705       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
706       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
707       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
708       
709       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
710
711 <screen>
712 ghc -c Foo.hs</screen>
713       
714       <para>to compile the Haskell source file
715       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
716       <filename>Foo.o</filename>.</para>
717
718       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
719       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
720       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
721       language) or not (producing C).  See <xref
722       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
723
724       <para>Note: C pre-processing is optional, the
725       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
726       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
727       details.</para>
728       
729       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
730       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
731       of the compiler, dumping the result in a file.</para>
732
733       <sect3 id="overriding-suffixes">
734         <title>Overriding the default behaviour for a file</title>
735
736         <para>As described above, the way in which a file is processed by GHC
737           depends on its suffix.  This behaviour can be overridden using the
738           <option>-x</option> option:</para>
739
740         <variablelist>
741           <varlistentry>
742             <term><option>-x</option> <replaceable>suffix</replaceable>
743                       <indexterm><primary><option>-x</option></primary>
744               </indexterm></term>
745               <listitem>
746                 <para>Causes all files following this option on the command
747                   line to be processed as if they had the suffix
748                   <replaceable>suffix</replaceable>.  For example, to compile a
749                   Haskell module in the file <literal>M.my-hs</literal>,
750                   use <literal>ghc -c -x hs M.my-hs</literal>.</para>
751               </listitem>
752           </varlistentry>
753         </variablelist>
754       </sect3>
755
756     </sect2>
757   </sect1>
758
759   <sect1 id="options-help">
760     <title>Help and verbosity options</title>
761
762     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
763     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
764
765     <para>See also the <option>--help</option>, <option>--version</option>, <option>--numeric-version</option>,
766     and <option>--print-libdir</option> modes in <xref linkend="modes"/>.</para>
767     <variablelist>
768       <varlistentry>
769         <term>
770           <option>-n</option>
771           <indexterm><primary><option>-n</option></primary></indexterm>
772         </term>
773         <listitem>
774           <para>Does a dry-run, i.e. GHC goes through all the motions
775           of compiling as normal, but does not actually run any
776           external commands.</para>
777         </listitem>
778       </varlistentry>
779
780       <varlistentry>
781         <term>
782           <option>-v</option>
783           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
784         </term>
785         <listitem>
786           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
787           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
788           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
789           the compilation system.  Moreover, it passes the
790           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
791           version number (and possibly some other information).</para>
792
793           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
794           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
795           the right order is always the first thing we want to
796           verify.</para>
797         </listitem>
798       </varlistentry>
799         
800       <varlistentry>
801         <term>
802           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
803           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
804         </term>
805         <listitem>
806           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
807           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
808           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
809           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
810           have the following meanings:</para>
811           
812           <variablelist>
813             <varlistentry>
814               <term><option>-v0</option></term>
815               <listitem>
816                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
817                 default).</para>
818               </listitem>
819             </varlistentry>
820
821             <varlistentry>
822               <term><option>-v1</option></term>
823               <listitem>
824                 <para>Minimal verbosity: print one line per
825                 compilation (this is the default when
826                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
827                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
828               </listitem>
829             </varlistentry>
830
831             <varlistentry>
832               <term><option>-v2</option></term>
833               <listitem>
834                 <para>Print the name of each compilation phase as it
835                 is executed. (equivalent to
836                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
837               </listitem>
838             </varlistentry>
839
840             <varlistentry>
841               <term><option>-v3</option></term>
842               <listitem>
843                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
844                 addition the full command line (if appropriate) for
845                 each compilation phase is also printed.</para>
846               </listitem>
847             </varlistentry>
848
849             <varlistentry>
850               <term><option>-v4</option></term>
851               <listitem>
852                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
853                 intermediate program representation after each
854                 compilation phase is also printed (excluding
855                 preprocessed and C/assembly files).</para>
856               </listitem>
857             </varlistentry>
858           </variablelist>
859         </listitem>
860       </varlistentry>
861       
862       <varlistentry>
863         <term><option>-ferror-spans</option>
864           <indexterm><primary><option>-ferror-spans</option></primary>
865           </indexterm>
866         </term>
867         <listitem>
868           <para>Causes GHC to emit the full source span of the
869           syntactic entity relating to an error message.  Normally, GHC
870           emits the source location of the start of the syntactic
871           entity only.</para>
872
873           <para>For example:</para>
874
875 <screen>test.hs:3:6: parse error on input `where'</screen>
876
877           <para>becomes:</para>
878
879 <screen>test296.hs:3:6-10: parse error on input `where'</screen>
880
881           <para>And multi-line spans are possible too:</para>
882
883 <screen>test.hs:(5,4)-(6,7):
884     Conflicting definitions for `a'
885     Bound at: test.hs:5:4
886               test.hs:6:7
887     In the binding group for: a, b, a</screen>
888
889           <para>Note that line numbers start counting at one, but
890           column numbers start at zero.  This choice was made to
891           follow existing convention (i.e. this is how Emacs does
892           it).</para>
893         </listitem>
894       </varlistentry>
895
896       <varlistentry>
897         <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable>
898         <indexterm><primary><option>-H</option></primary></indexterm>
899         </term>
900         <listitem>
901           <para>Set the minimum size of the heap to
902           <replaceable>size</replaceable>.
903           This option is equivalent to
904           <literal>+RTS&nbsp;-H<replaceable>size</replaceable></literal>,
905           see <xref linkend="rts-options-gc" />.
906           </para>
907         </listitem>
908       </varlistentry>
909
910       <varlistentry>
911         <term><option>-Rghc-timing</option>
912         <indexterm><primary><option>-Rghc-timing</option></primary></indexterm>
913         </term>
914         <listitem>
915           <para>Prints a one-line summary of timing statistics for the
916           GHC run.  This option is equivalent to
917           <literal>+RTS&nbsp;-tstderr</literal>, see <xref
918           linkend="rts-options-gc" />.
919           </para>
920         </listitem>
921       </varlistentry>
922     </variablelist>
923   </sect1>
924
925   &separate;
926
927   <sect1 id="options-sanity">
928     <title>Warnings and sanity-checking</title>
929
930     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
931     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
932
933
934     <para>GHC has a number of options that select which types of
935     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
936     generated during compilation.  By default, you get a standard set
937     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
938     program.  These are:
939     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
940     <option>-fwarn-warnings-deprecations</option>,
941     <option>-fwarn-deprecated-flags</option>,
942     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
943     <option>-fwarn-missing-fields</option>,
944     <option>-fwarn-missing-methods</option>,
945     <option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>,
946     <option>-fwarn-wrong-do-bind</option>, and
947     <option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>.  The following
948     flags are
949     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
950     </para>
951
952     <variablelist>
953
954       <varlistentry>
955         <term><option>-W</option>:</term>
956         <listitem>
957           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
958           <para>Provides the standard warnings plus
959           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
960           <option>-fwarn-dodgy-exports</option>,
961           <option>-fwarn-dodgy-imports</option>,
962           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
963           <option>-fwarn-unused-imports</option>, and
964           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
965         </listitem>
966       </varlistentry>
967
968       <varlistentry>
969         <term><option>-Wall</option>:</term>
970         <listitem>
971           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
972           <para>Turns on all warning options that indicate potentially
973           suspicious code.  The warnings that are
974           <emphasis>not</emphasis> enabled by <option>-Wall</option>
975           are
976             <option>-fwarn-simple-patterns</option>,
977             <option>-fwarn-tabs</option>,
978             <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>,
979             <option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>,
980             <option>-fwarn-unused-do-bind</option>, and
981             <option>-fwarn-implicit-prelude</option>.</para>
982         </listitem>
983       </varlistentry>
984
985       <varlistentry>
986         <term><option>-w</option>:</term>
987         <listitem>
988           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
989           <para>Turns off all warnings, including the standard ones and
990       those that <literal>-Wall</literal> doesn't enable.</para>
991         </listitem>
992       </varlistentry>
993
994       <varlistentry>
995         <term><option>-Werror</option>:</term>
996         <listitem>
997           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
998           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
999             miss warnings when doing batch compilation. </para>
1000         </listitem>
1001       </varlistentry>
1002
1003       <varlistentry>
1004         <term><option>-Wwarn</option>:</term>
1005         <listitem>
1006           <indexterm><primary><option>-Wwarn</option></primary></indexterm>
1007           <para>Warnings are treated only as warnings, not as errors. This is
1008             the default, but can be useful to negate a
1009         <option>-Werror</option> flag.</para>
1010         </listitem>
1011       </varlistentry>
1012
1013     </variablelist>
1014
1015     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
1016     off any warning, simply give the corresponding
1017     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
1018
1019     <variablelist>
1020
1021       <varlistentry>
1022         <term><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option>:</term>
1023         <listitem>
1024           <indexterm><primary><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option></primary>
1025           </indexterm>
1026           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1027           <indexterm><primary>pragmas</primary></indexterm>
1028           <para>Causes a warning to be emitted when a
1029           pragma that GHC doesn't recognise is used. As well as pragmas
1030       that GHC itself uses, GHC also recognises pragmas known to be used
1031       by other tools, e.g. <literal>OPTIONS_HUGS</literal> and
1032       <literal>DERIVE</literal>.</para>
1033
1034           <para>This option is on by default.</para>
1035         </listitem>
1036       </varlistentry>
1037
1038       <varlistentry>
1039         <term><option>-fwarn-warnings-deprecations</option>:</term>
1040         <listitem>
1041           <indexterm><primary><option>-fwarn-warnings-deprecations</option></primary>
1042           </indexterm>
1043           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1044           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
1045           <para>Causes a warning to be emitted when a
1046           module, function or type with a WARNING or DEPRECATED pragma
1047       is used. See <xref linkend="warning-deprecated-pragma"/> for more
1048       details on the pragmas.</para>
1049
1050           <para>This option is on by default.</para>
1051         </listitem>
1052       </varlistentry>
1053
1054       <varlistentry>
1055         <term><option>-fwarn-deprecated-flags</option>:</term>
1056         <listitem>
1057           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecated-flags</option></primary>
1058           </indexterm>
1059           <indexterm><primary>deprecated-flags</primary></indexterm>
1060           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
1061           commandline flag is used.</para>
1062
1063           <para>This option is on by default.</para>
1064         </listitem>
1065       </varlistentry>
1066
1067       <varlistentry>
1068         <term><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>:</term>
1069         <listitem>
1070           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option></primary>
1071           </indexterm>
1072           <para>Causes a warning to be emitted for foreign imports of
1073           the following form:</para>
1074 <programlisting>
1075 foreign import "f" f :: FunPtr t
1076 </programlisting>
1077           <para>on the grounds that it probably should be</para>
1078 <programlisting>
1079 foreign import "&amp;f" f :: FunPtr t
1080 </programlisting>
1081           <para>The first form declares that `f` is a (pure) C
1082           function that takes no arguments and returns a pointer to a
1083           C function with type `t`, whereas the second form declares
1084           that `f` itself is a C function with type `t`.  The first
1085           declaration is usually a mistake, and one that is hard to
1086           debug because it results in a crash, hence this
1087           warning.</para>
1088         </listitem>
1089       </varlistentry>
1090
1091       <varlistentry>
1092         <term><option>-fwarn-dodgy-exports</option>:</term>
1093         <listitem>
1094           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-exports</option></primary>
1095           </indexterm>
1096           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1097       <literal>T</literal> is exported
1098       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but is it
1099       just a type synonym.</para>
1100           <para>Also causes a warning to be emitted when a module is
1101       re-exported, but that module exports nothing.</para>
1102         </listitem>
1103       </varlistentry>
1104
1105       <varlistentry>
1106         <term><option>-fwarn-dodgy-imports</option>:</term>
1107         <listitem>
1108           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-imports</option></primary>
1109           </indexterm>
1110           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1111       <literal>T</literal> is imported
1112       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but has been
1113       exported abstractly, i.e. <literal>T</literal>.</para>
1114         </listitem>
1115       </varlistentry>
1116
1117       <varlistentry>
1118         <term><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>:</term>
1119         <listitem>
1120           <indexterm><primary><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option></primary>
1121           </indexterm>
1122           <para>Causes a warning to be emitted when an unlifted type
1123       is bound in a way that looks lazy, e.g.
1124       <literal>where (I# x) = ...</literal>. Use
1125       <literal>where !(I# x) = ...</literal> instead. This will be an
1126       error, rather than a warning, in GHC 6.14.
1127       </para>
1128         </listitem>
1129       </varlistentry>
1130
1131       <varlistentry>
1132         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
1133         <listitem>
1134           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
1135           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
1136           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
1137
1138           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
1139           export lists. This is useful information if you maintain
1140           large export lists, and want to avoid the continued export
1141           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
1142           the export list.</para>
1143
1144           <para>This option is on by default.</para>
1145         </listitem>
1146       </varlistentry>
1147
1148       <varlistentry>
1149         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
1150         <listitem>
1151           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
1152           <indexterm><primary>shadowing</primary>
1153             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
1154
1155           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
1156           interface file in the current directory is shadowing one
1157           with the same module name in a library or other
1158           directory.</para>
1159         </listitem>
1160       </varlistentry>
1161
1162       <varlistentry>
1163         <term><option>-fwarn-implicit-prelude</option>:</term>
1164         <listitem>
1165           <indexterm><primary><option>-fwarn-implicit-prelude</option></primary></indexterm>
1166           <indexterm><primary>implicit prelude, warning</primary></indexterm>
1167           <para>Have the compiler warn if the Prelude is implicitly
1168           imported.  This happens unless either the Prelude module is
1169           explicitly imported with an <literal>import ... Prelude ...</literal>
1170           line, or this implicit import is disabled (either by
1171           <option>-XNoImplicitPrelude</option> or a
1172           <literal>LANGUAGE NoImplicitPrelude</literal> pragma).</para>
1173
1174           <para>Note that no warning is given for syntax that implicitly
1175           refers to the Prelude, even if <option>-XNoImplicitPrelude</option>
1176           would change whether it refers to the Prelude.
1177           For example, no warning is given when
1178           <literal>368</literal> means
1179           <literal>Prelude.fromInteger (368::Prelude.Integer)</literal>
1180           (where <literal>Prelude</literal> refers to the actual Prelude module,
1181           regardless of the imports of the module being compiled).</para>
1182
1183           <para>This warning is off by default.</para>
1184         </listitem>
1185       </varlistentry>
1186
1187       <varlistentry>
1188         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>:</term>
1189         <listitem>
1190           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
1191           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
1192           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
1193
1194           <para>Similarly for incomplete patterns, the function
1195           <function>g</function> below will fail when applied to
1196           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
1197           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
1198           enabled.</para>
1199
1200 <programlisting>
1201 g [] = 2
1202 </programlisting>
1203
1204           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1205           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
1206           program.  However, it's generally considered good practice
1207           to cover all the cases in your functions.</para>
1208         </listitem>
1209       </varlistentry>
1210
1211       <varlistentry>
1212         <term><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>:</term>
1213         <listitem>
1214           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option></primary></indexterm>
1215           <indexterm><primary>incomplete record updates, warning</primary></indexterm>
1216           <indexterm><primary>record updates, incomplete</primary></indexterm>
1217
1218           <para>The function
1219           <function>f</function> below will fail when applied to
1220           <literal>Bar</literal>, so the compiler will emit a warning about
1221           this when <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option> is
1222           enabled.</para>
1223
1224 <programlisting>
1225 data Foo = Foo { x :: Int }
1226          | Bar
1227
1228 f :: Foo -> Foo
1229 f foo = foo { x = 6 }
1230 </programlisting>
1231
1232           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1233           very noisy, and it often doesn't indicate a bug in the
1234           program.</para>
1235         </listitem>
1236       </varlistentry>
1237
1238       <varlistentry>
1239         <term>
1240           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
1241           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
1242           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
1243           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
1244         </term>
1245         <listitem>
1246
1247           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1248           the construction of a labelled field constructor isn't
1249           complete, missing initializers for one or more fields. While
1250           not an error (the missing fields are initialised with
1251           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
1252         </listitem>
1253       </varlistentry>
1254
1255       <varlistentry>
1256         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
1257         <listitem>
1258           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
1259           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
1260           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
1261
1262           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1263           an instance declaration is missing one or more methods, and
1264           the corresponding class declaration has no default
1265           declaration for them.</para>
1266           <para>The warning is suppressed if the method name
1267           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
1268             <programlisting>
1269               class C a where
1270                 _simpleFn :: a -> String
1271                 complexFn :: a -> a -> String
1272                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
1273               </programlisting>
1274             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
1275             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
1276             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
1277             </para>
1278         </listitem>
1279       </varlistentry>
1280
1281       <varlistentry>
1282         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
1283         <listitem>
1284           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
1285           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1286
1287           <para>If you would like GHC to check that every top-level
1288           function/value has a type signature, use the
1289           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  As part of
1290             the warning GHC also reports the inferred type.  The
1291           option is off by default.</para>
1292         </listitem>
1293       </varlistentry>
1294
1295       <varlistentry>
1296         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
1297         <listitem>
1298           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
1299           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
1300           
1301           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
1302           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
1303           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
1304           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
1305           in the inadvertent capture of what would be a recursive call in
1306           <literal>f = ... let f = id in ... f ...</literal>.</para>
1307           <para>The warning is suppressed for names beginning with an underscore.  For example
1308           <programlisting>
1309              f x = do { _ignore &lt;- this; _ignore &lt;- that; return (the other) }
1310           </programlisting>
1311          </para>
1312         </listitem>
1313       </varlistentry>
1314
1315       <varlistentry>
1316         <term><option>-fwarn-orphans</option>:</term>
1317         <listitem>
1318           <indexterm><primary><option>-fwarn-orphans</option></primary></indexterm>
1319           <indexterm><primary>orphan instances, warning</primary></indexterm>
1320           <indexterm><primary>orphan rules, warning</primary></indexterm>
1321           
1322           <para>This option causes a warning to be emitted whenever the 
1323             module contains an "orphan" instance declaration or rewrite rule.
1324             An instance declaration is an orphan if it appears in a module in
1325             which neither the class nor the type being instanced are declared
1326             in the same module.  A rule is an orphan if it is a rule for a
1327             function declared in another module.  A module containing any
1328           orphans is called an orphan module.</para>
1329           <para>The trouble with orphans is that GHC must pro-actively read the interface
1330             files for all orphan modules, just in case their instances or rules
1331             play a role, whether or not the module's interface would otherwise 
1332             be of any use.  See <xref linkend="orphan-modules"/> for details.
1333             </para>
1334         </listitem>
1335       </varlistentry>
1336
1337       <varlistentry>
1338         <term>
1339           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
1340           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
1341           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
1342           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
1343         </term>
1344         <listitem>
1345           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
1346           patterns are overlapping, e.g.,</para>
1347
1348 <programlisting>
1349 f :: String -&#62; Int
1350 f []     = 0
1351 f (_:xs) = 1
1352 f "2"    = 2
1353 </programlisting>
1354
1355           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
1356           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
1357           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
1358           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
1359         </listitem>
1360       </varlistentry>
1361
1362       <varlistentry>
1363         <term><option>-fwarn-simple-patterns</option>:</term>
1364         <listitem>
1365           <indexterm><primary><option>-fwarn-simple-patterns</option></primary>
1366           </indexterm>
1367           <para>Causes the compiler to warn about lambda-bound
1368           patterns that can fail, eg. <literal>\(x:xs)->...</literal>.
1369           Normally, these aren't treated as incomplete patterns by
1370           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>.</para>
1371           <para>&ldquo;Lambda-bound patterns&rdquo; includes all places where there is a single pattern,
1372             including list comprehensions and do-notation.  In these cases, a pattern-match 
1373             failure is quite legitimate, and triggers filtering (list comprehensions) or
1374             the monad <literal>fail</literal> operation (monads). For example:
1375             <programlisting>
1376               f :: [Maybe a] -> [a]
1377               f xs = [y | Just y &lt;- xs]
1378               </programlisting>
1379             Switching on <option>-fwarn-simple-patterns</option> will elicit warnings about
1380             these probably-innocent cases, which is why the flag is off by default. </para>
1381         </listitem>
1382       </varlistentry>
1383
1384       <varlistentry>
1385         <term><option>-fwarn-tabs</option>:</term>
1386         <listitem>
1387           <indexterm><primary><option>-fwarn-tabs</option></primary></indexterm>
1388           <indexterm><primary>tabs, warning</primary></indexterm>
1389           <para>Have the compiler warn if there are tabs in your source
1390           file.</para>
1391
1392           <para>This warning is off by default.</para>
1393         </listitem>
1394       </varlistentry>
1395
1396       <varlistentry>
1397         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
1398         <listitem>
1399           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
1400           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
1401           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1402           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
1403           in. This is useful information when converting code from a
1404           context that assumed one default into one with another,
1405           e.g., the &lsquo;default default&rsquo; for Haskell 1.4 caused the
1406           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
1407           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
1408           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
1409           differences in performance and behaviour, hence the
1410           usefulness of being non-silent about this.</para>
1411
1412           <para>This warning is off by default.</para>
1413         </listitem>
1414       </varlistentry>
1415
1416       <varlistentry>
1417         <term><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>:</term>
1418         <listitem>
1419           <indexterm><primary><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option></primary></indexterm>
1420           <indexterm><primary>monomorphism restriction, warning</primary></indexterm>
1421           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1422           the Haskell Monomorphism Restriction is applied.  If applied silently
1423           the MR can give rise to unexpected behaviour, so it can be helpful
1424           to have an explicit warning that it is being applied.</para>
1425
1426           <para>This warning is off by default.</para>
1427         </listitem>
1428       </varlistentry>
1429
1430       <varlistentry>
1431         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
1432         <listitem>
1433           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
1434           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
1435           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
1436           <para>Report any function definitions (and local bindings)
1437           which are unused.  For top-level functions, the warning is
1438           only given if the binding is not exported.</para>
1439           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
1440             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
1441             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
1442             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
1443           <para> Notice that a variable
1444             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
1445             unused binding. </para>
1446         </listitem>
1447       </varlistentry>
1448
1449       <varlistentry>
1450         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
1451         <listitem>
1452           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
1453           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
1454           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
1455
1456           <para>Report any modules that are explicitly imported but
1457           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
1458           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
1459           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
1460         </listitem>
1461       </varlistentry>
1462
1463       <varlistentry>
1464         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
1465         <listitem>
1466           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1467           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1468           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1469
1470           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1471           matches, including patterns consisting of a single variable.
1472           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1473           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1474           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1475             <programlisting>
1476                f _x = True
1477             </programlisting>
1478           </para>
1479         </listitem>
1480       </varlistentry>
1481
1482       <varlistentry>
1483         <term><option>-fwarn-unused-do-bind</option>:</term>
1484         <listitem>
1485           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-do-bind</option></primary></indexterm>
1486           <indexterm><primary>unused do binding, warning</primary></indexterm>
1487           <indexterm><primary>do binding, unused</primary></indexterm>
1488
1489           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1490           that appear to silently throw information away.
1491           For instance <literal>do { mapM popInt xs ; return 10 }</literal> would report
1492           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1493           as it has the type <literal>StackM [Int]</literal> and not <literal>StackM ()</literal>, but that
1494           <literal>[Int]</literal> value is not bound to anything.  The warning is suppressed by
1495           explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1496             <programlisting>
1497                do { _ &lt;- mapM popInt xs ; return 10 }
1498             </programlisting>
1499           Of course, in this particular situation you can do even better:
1500             <programlisting>
1501                do { mapM_ popInt xs ; return 10 }
1502             </programlisting>
1503           </para>
1504         </listitem>
1505       </varlistentry>
1506
1507       <varlistentry>
1508         <term><option>-fwarn-wrong-do-bind</option>:</term>
1509         <listitem>
1510           <indexterm><primary><option>-fwarn-wrong-do-bind</option></primary></indexterm>
1511           <indexterm><primary>apparently erroneous do binding, warning</primary></indexterm>
1512           <indexterm><primary>do binding, apparently erroneous</primary></indexterm>
1513
1514           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1515           that appear to lack a binding.
1516           For instance <literal>do { return (popInt 10) ; return 10 }</literal> would report
1517           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1518           as it has the type <literal>StackM (StackM Int)</literal> (which consists of two nested applications
1519           of the same monad constructor), but which is not then &quot;unpacked&quot; by binding the result.
1520           The warning is suppressed by explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1521             <programlisting>
1522                do { _ &lt;- return (popInt 10) ; return 10 }
1523             </programlisting>
1524           For almost all sensible programs this will indicate a bug, and you probably intended to write:
1525             <programlisting>
1526                do { popInt 10 ; return 10 }
1527             </programlisting>
1528           </para>
1529         </listitem>
1530       </varlistentry>
1531
1532     </variablelist>
1533
1534     <para>If you're feeling really paranoid, the
1535     <option>-dcore-lint</option>
1536     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1537     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1538     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1539     yours.)</para>
1540
1541   </sect1>
1542
1543   &packages;
1544
1545   <sect1 id="options-optimise">
1546     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1547
1548     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1549     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1550
1551     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1552     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1553     <option>-f*</option> options described later on specify
1554     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1555     the <option>-m*</option> options specify
1556     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1557     on/off.</para>
1558
1559     <sect2 id="optimise-pkgs">
1560       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1561
1562       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1563       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1564       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1565       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1566       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1567       thereof) should suffice.</para>
1568
1569       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1570       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1571       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1572       you change something.  This is one reason to stick to
1573       no-optimisation when developing code.</para>
1574
1575       <variablelist>
1576
1577         <varlistentry>
1578           <term>
1579             No <option>-O*</option>-type option specified:
1580             <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1581           </term>
1582           <listitem>
1583             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1584             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1585             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1586             Foo.hs</command></para>
1587           </listitem>
1588         </varlistentry>
1589
1590         <varlistentry>
1591           <term>
1592             <option>-O0</option>:
1593             <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1594           </term>
1595           <listitem>
1596             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1597             reverting to the same settings as if no
1598             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1599             <option>-O0</option> can be useful if
1600             eg. <command>make</command> has inserted a
1601             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1602           </listitem>
1603         </varlistentry>
1604
1605         <varlistentry>
1606           <term>
1607             <option>-O</option> or <option>-O1</option>:
1608             <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1609             <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1610             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1611           </term>
1612           <listitem>
1613             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1614             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1615             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1616           </listitem>
1617         </varlistentry>
1618
1619         <varlistentry>
1620           <term>
1621             <option>-O2</option>:
1622             <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1623             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1624           </term>
1625           <listitem>
1626             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1627             optimisation, even if it means significantly longer
1628             compile times.&rdquo;</para>
1629
1630             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1631             are those that can make runtime or space
1632             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1633             normally turned on or off individually.</para>
1634
1635             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1636             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1637             <option>-O</option>.</para>
1638           </listitem>
1639         </varlistentry>
1640
1641         <varlistentry>
1642           <term>
1643             <option>-Ofile &lt;file&gt;</option>:
1644             <indexterm><primary>-Ofile &lt;file&gt; option</primary></indexterm>
1645             <indexterm><primary>optimising, customised</primary></indexterm>
1646           </term>
1647           <listitem>
1648             <para>(NOTE: not supported since GHC 4.x.  Please ask if
1649             you're interested in this.)</para>
1650             
1651             <para>For those who need <emphasis>absolute</emphasis>
1652             control over <emphasis>exactly</emphasis> what options are
1653             used (e.g., compiler writers, sometimes :-), a list of
1654             options can be put in a file and then slurped in with
1655             <option>-Ofile</option>.</para>
1656
1657             <para>In that file, comments are of the
1658             <literal>&num;</literal>-to-end-of-line variety; blank
1659             lines and most whitespace is ignored.</para>
1660
1661             <para>Please ask if you are baffled and would like an
1662             example of <option>-Ofile</option>!</para>
1663           </listitem>
1664         </varlistentry>
1665       </variablelist>
1666
1667       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1668       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1669       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1670       broke, we tend to use <option>-O2 -fvia-C</option> (and we go for
1671       lots of coffee breaks).</para>
1672
1673       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1674       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1675       then stand back in amazement.</para>
1676     </sect2>
1677
1678     <sect2 id="options-f">
1679       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1680
1681       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1682       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1683
1684       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1685       They are normally set via the <option>-O</option> options
1686       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1687       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1688       results).  However, there are one or two that may be of
1689       interest:</para>
1690
1691       <variablelist>
1692         <varlistentry>
1693           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1694           <listitem>
1695             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1696             <para>When this option is given, intermediate floating
1697             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1698             precision/range than the final type.  Generally this is a
1699             good thing, but some programs may rely on the exact
1700             precision/range of
1701             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1702             and should not use this option for their compilation.</para>
1703           </listitem>
1704         </varlistentry>
1705
1706         <varlistentry>
1707           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1708           <listitem>
1709             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1710             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1711             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1712             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1713             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1714             linkend="assertions"/>).  This flag is turned on by
1715             <option>-O</option>.
1716             </para>
1717           </listitem>
1718         </varlistentry>
1719
1720         <varlistentry>
1721           <term>
1722             <option>-fno-cse</option>
1723             <indexterm><primary><option>-fno-cse</option></primary></indexterm>
1724           </term>
1725           <listitem>
1726             <para>Turns off the common-sub-expression elimination optimisation.
1727               Can be useful if you have some <literal>unsafePerformIO</literal>
1728             expressions that you don't want commoned-up.</para>
1729           </listitem>
1730         </varlistentry>
1731
1732         <varlistentry>
1733           <term>
1734             <option>-fno-strictness</option>
1735             <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary></indexterm>
1736           </term>
1737           <listitem>
1738             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1739             too many cycles.</para>
1740           </listitem>
1741         </varlistentry>
1742
1743         <varlistentry>
1744           <term>
1745             <option>-fno-full-laziness</option>
1746             <indexterm><primary><option>-fno-full-laziness</option></primary></indexterm>
1747           </term>
1748           <listitem>
1749             <para>Turns off the full laziness optimisation (also known as
1750               let-floating).  Full laziness increases sharing, which can lead
1751               to increased memory residency.</para>
1752
1753             <para>NOTE: GHC doesn't implement complete full-laziness.
1754             When optimisation in on, and
1755             <option>-fno-full-laziness</option> is not given, some
1756             transformations that increase sharing are performed, such
1757             as extracting repeated computations from a loop.  These
1758             are the same transformations that a fully lazy
1759             implementation would do, the difference is that GHC
1760             doesn't consistently apply full-laziness, so don't rely on
1761             it.</para>
1762           </listitem>
1763         </varlistentry>
1764
1765         <varlistentry>
1766           <term>
1767             <option>-fno-float-in</option>
1768             <indexterm><primary><option>-fno-float-in</option></primary></indexterm>
1769           </term>
1770           <listitem>
1771             <para>Turns off the float-in transformation.</para>
1772           </listitem>
1773         </varlistentry>
1774
1775         <varlistentry>
1776           <term>
1777             <option>-fno-specialise</option>
1778             <indexterm><primary><option>-fno-specialise</option></primary></indexterm>
1779           </term>
1780           <listitem>
1781             <para>Turns off the automatic specialisation of overloaded functions.</para>
1782           </listitem>
1783         </varlistentry>
1784
1785         <varlistentry>
1786           <term>
1787             <option>-fspec-constr</option>
1788             <indexterm><primary><option>-fspec-constr</option></primary></indexterm>
1789           </term>
1790           <listitem>
1791             <para>Turn on call-pattern specialisation.</para>
1792           </listitem>
1793         </varlistentry>
1794
1795         <varlistentry>
1796           <term>
1797             <option>-fliberate-case</option>
1798             <indexterm><primary><option>-fliberate-case</option></primary></indexterm>
1799           </term>
1800           <listitem>
1801             <para>Turn on the liberate-case transformation.</para>
1802           </listitem>
1803         </varlistentry>
1804
1805         <varlistentry>
1806           <term>
1807             <option>-fstatic-argument-transformation</option>
1808             <indexterm><primary><option>-fstatic-argument-transformation</option></primary></indexterm>
1809           </term>
1810           <listitem>
1811             <para>Turn on the static argument transformation.</para>
1812           </listitem>
1813         </varlistentry>
1814
1815         <varlistentry>
1816           <term>
1817             <option>-fno-state-hack</option>
1818             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1819           </term>
1820           <listitem>
1821             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1822               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1823               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1824               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1825             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1826           </listitem>
1827         </varlistentry>
1828
1829         <varlistentry>
1830           <term>
1831             <option>-fomit-interface-pragmas</option>
1832             <indexterm><primary><option>-fomit-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1833           </term>
1834           <listitem>
1835             <para>Tells GHC to omit all inessential information from the interface file
1836               generated for the module being compiled (say M).  This means that a module
1837               importing M will see only the <emphasis>types</emphasis> of the functions that M exports, but not
1838               their unfoldings, strictness info, etc.  Hence, for example,
1839               no function exported by M will be inlined
1840               into an importing module.  The benefit is that modules that import M will
1841               need to be recompiled less often (only when M's exports change their type,
1842               not when they change their implementation).
1843               </para>
1844           </listitem>
1845         </varlistentry>
1846
1847         <varlistentry>
1848           <term>
1849             <option>-fignore-interface-pragmas</option>
1850             <indexterm><primary><option>-fignore-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1851           </term>
1852           <listitem>
1853             <para>Tells GHC to ignore all inessential information when reading interface files.
1854             That is, even if <filename>M.hi</filename> contains unfolding or strictness information
1855             for a function, GHC will ignore that information.</para>
1856           </listitem>
1857         </varlistentry>
1858
1859         <varlistentry>
1860           <term>
1861             <option>-funbox-strict-fields</option>:
1862             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1863             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1864             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1865           </term>
1866           <listitem>
1867             <para>This option causes all constructor fields which are
1868             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1869             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1870             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1871             constructor field (see <xref
1872             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1873
1874             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1875             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1876             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1877             better.</para>
1878           </listitem>
1879         </varlistentry>
1880
1881         <varlistentry>
1882           <term>
1883             <option>-funfolding-creation-threshold=<replaceable>n</replaceable></option>:
1884             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1885             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1886             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1887           </term>
1888           <listitem>
1889             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1890             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1891             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1892             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1893             at a call site. A bigger function would be assigned a
1894             bigger cost.) </para>
1895
1896             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1897             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1898             larger than this will be spewed into an interface
1899             file. </para>
1900
1901
1902             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1903             compile times than faster code.  The next option is more
1904             useful:</para>
1905           </listitem>
1906         </varlistentry>
1907
1908         <varlistentry>
1909           <term><option>-funfolding-use-threshold=<replaceable>n</replaceable></option></term>
1910           <listitem>
1911             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1912             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1913             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1914
1915             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1916             unfolding: below this size, a function definition will be
1917             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1918             size computed for a function depends on two things: the
1919             actual size of the expression minus any discounts that
1920             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1921           </listitem>
1922         </varlistentry>
1923       </variablelist>
1924
1925     </sect2>
1926     
1927   </sect1>
1928   
1929   &phases;  
1930
1931   &shared_libs;
1932
1933   <sect1 id="using-concurrent">
1934     <title>Using Concurrent Haskell</title>
1935     <indexterm><primary>Concurrent Haskell</primary><secondary>using</secondary></indexterm>
1936
1937     <para>GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1938       special option or libraries compiled in a certain way.  To get access to
1939       the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1940       <ulink
1941         url="&libraryBaseLocation;/Control-Concurrent.html"><literal>Control.Concurrent</literal></ulink>.  More information on Concurrent Haskell is provided in the documentation for that module.</para>
1942
1943     <para>The following RTS option(s) affect the behaviour of Concurrent
1944       Haskell programs:<indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm></para>
1945
1946     <variablelist>
1947       <varlistentry>
1948         <term><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></term>
1949         <listitem>
1950           <para><indexterm><primary><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1951             Sets the context switch interval to <replaceable>s</replaceable>
1952             seconds.  A context switch will occur at the next heap block
1953             allocation after the timer expires (a heap block allocation occurs
1954             every 4k of allocation).  With <option>-C0</option> or
1955             <option>-C</option>, context switches will occur as often as
1956             possible (at every heap block allocation).  By default, context
1957             switches occur every 20ms.</para>
1958         </listitem>
1959       </varlistentry>
1960     </variablelist>
1961   </sect1>
1962
1963   <sect1 id="using-smp">
1964     <title>Using SMP parallelism</title>
1965     <indexterm><primary>parallelism</primary>
1966     </indexterm>
1967     <indexterm><primary>SMP</primary>
1968     </indexterm>
1969
1970     <para>GHC supports running Haskell programs in parallel on an SMP
1971       (symmetric multiprocessor).</para>
1972
1973     <para>There's a fine distinction between
1974       <emphasis>concurrency</emphasis> and <emphasis>parallelism</emphasis>:
1975       parallelism is all about making your program run
1976       <emphasis>faster</emphasis> by making use of multiple processors
1977       simultaneously.  Concurrency, on the other hand, is a means of
1978       abstraction: it is a convenient way to structure a program that must
1979       respond to multiple asynchronous events.</para>
1980
1981     <para>However, the two terms are certainly related.  By making use of
1982       multiple CPUs it is possible to run concurrent threads in parallel,
1983       and this is exactly what GHC's SMP parallelism support does.  But it
1984       is also possible to obtain performance improvements with parallelism
1985       on programs that do not use concurrency.  This section describes how to
1986       use GHC to compile and run parallel programs, in <xref
1987         linkend="lang-parallel" /> we describe the language features that affect
1988     parallelism.</para>
1989     
1990     <sect2 id="parallel-compile-options">
1991       <title>Compile-time options for SMP parallelism</title>
1992
1993       <para>In order to make use of multiple CPUs, your program must be
1994         linked with the <option>-threaded</option> option (see <xref
1995           linkend="options-linker" />).  Additionally, the following
1996         compiler options affect parallelism:</para>
1997       
1998       <variablelist>
1999         <varlistentry>
2000           <term><option>-feager-blackholing</option></term>
2001           <indexterm><primary><option>-feager-blackholing</option></primary></indexterm>
2002           <listitem>
2003           <para>
2004             Blackholing is the act of marking a thunk (lazy
2005             computuation) as being under evaluation.  It is useful for
2006             three reasons: firstly it lets us detect certain kinds of
2007             infinite loop (the <literal>NonTermination</literal>
2008             exception), secondly it avoids certain kinds of space
2009             leak, and thirdly it avoids repeating a computation in a
2010             parallel program, because we can tell when a computation
2011             is already in progress.</para>
2012
2013           <para>
2014             The option <option>-feager-blackholing</option> causes
2015             each thunk to be blackholed as soon as evaluation begins.
2016             The default is "lazy blackholing", whereby thunks are only
2017             marked as being under evaluation when a thread is paused
2018             for some reason.  Lazy blackholing is typically more
2019             efficient (by 1-2&percnt; or so), because most thunks don't
2020             need to be blackholed.  However, eager blackholing can
2021             avoid more repeated computation in a parallel program, and
2022             this often turns out to be important for parallelism.
2023           </para>
2024
2025           <para>
2026             We recommend compiling any code that is intended to be run
2027             in parallel with the <option>-feager-blackholing</option>
2028             flag.
2029           </para>
2030           </listitem>
2031         </varlistentry>
2032       </variablelist>
2033     </sect2>
2034
2035     <sect2 id="parallel-options">
2036       <title>RTS options for SMP parallelism</title>
2037
2038       <para>To run a program on multiple CPUs, use the
2039         RTS <option>-N</option> option:</para>
2040
2041       <variablelist>
2042         <varlistentry>
2043           <term><option>-N<optional><replaceable>x</replaceable></optional></option></term>
2044           <listitem>
2045             <para><indexterm><primary><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
2046               Use <replaceable>x</replaceable> simultaneous threads when
2047               running the program.  Normally <replaceable>x</replaceable>
2048               should be chosen to match the number of CPU cores on the
2049               machine<footnote><para>Whether hyperthreading cores should be counted or not is an
2050               open question; please feel free to experiment and let us know what
2051                   results you find.</para></footnote>.  For example,
2052               on a dual-core machine we would probably use
2053               <literal>+RTS -N2 -RTS</literal>.</para>
2054             
2055             <para>Omitting <replaceable>x</replaceable>,
2056               i.e. <literal>+RTS -N -RTS</literal>, lets the runtime
2057               choose the value of <replaceable>x</replaceable> itself
2058               based on how many processors are in your machine.</para>
2059
2060             <para>Be careful when using all the processors in your
2061               machine: if some of your processors are in use by other
2062               programs, this can actually harm performance rather than
2063               improve it.</para>
2064
2065             <para>Setting <option>-N</option> also has the effect of
2066               enabling the parallel garbage collector (see
2067               <xref linkend="rts-options-gc" />).</para>
2068
2069             <para>There is no means (currently) by which this value
2070               may vary after the program has started.</para>
2071
2072             <para>The current value of the <option>-N</option> option
2073               is available to the Haskell program
2074               via <literal>GHC.Conc.numCapabilities</literal>.</para>
2075           </listitem>
2076         </varlistentry>
2077       </variablelist>
2078
2079       <para>The following options affect the way the runtime schedules
2080       threads on CPUs:</para>
2081
2082       <variablelist>
2083         <varlistentry>
2084           <term><option>-qa</option></term>
2085           <indexterm><primary><option>-qa</option></primary><secondary>RTS
2086           option</secondary></indexterm>
2087           <listitem>
2088             <para>Use the OS's affinity facilities to try to pin OS
2089               threads to CPU cores.  This is an experimental feature,
2090               and may or may not be useful.  Please let us know
2091               whether it helps for you!</para>
2092           </listitem>
2093         </varlistentry>
2094         <varlistentry>
2095           <term><option>-qm</option></term>
2096           <indexterm><primary><option>-qm</option></primary><secondary>RTS
2097           option</secondary></indexterm>
2098           <listitem>
2099             <para>Disable automatic migration for load balancing.
2100             Normally the runtime will automatically try to schedule
2101             threads across the available CPUs to make use of idle
2102             CPUs; this option disables that behaviour.  Note that
2103               migration only applies to threads; sparks created
2104               by <literal>par</literal> are load-balanced separately
2105               by work-stealing.</para>
2106
2107             <para>
2108               This option is probably only of use for concurrent
2109               programs that explicitly schedule threads onto CPUs
2110               with <literal>GHC.Conc.forkOnIO</literal>.
2111             </para>
2112           </listitem>
2113         </varlistentry>
2114         <varlistentry>
2115           <term><option>-qw</option></term>
2116           <indexterm><primary><option>-qw</option></primary><secondary>RTS
2117           option</secondary></indexterm>
2118           <listitem>
2119             <para>Migrate a thread to the current CPU when it is woken
2120             up.  Normally when a thread is woken up after being
2121             blocked it will be scheduled on the CPU it was running on
2122             last; this option allows the thread to immediately migrate
2123             to the CPU that unblocked it.</para> 
2124  
2125             <para>The rationale for allowing this eager migration is
2126             that it tends to move threads that are communicating with
2127             each other onto the same CPU; however there are
2128             pathalogical situations where it turns out to be a poor
2129             strategy.  Depending on the communication pattern in your
2130             program, it may or may not be a good idea.</para>
2131           </listitem>
2132         </varlistentry>
2133        </variablelist>
2134     </sect2>
2135       
2136     <sect2>
2137       <title>Hints for using SMP parallelism</title>
2138
2139       <para>Add the <literal>-s</literal> RTS option when
2140         running the program to see timing stats, which will help to tell you
2141         whether your program got faster by using more CPUs or not.  If the user
2142         time is greater than
2143         the elapsed time, then the program used more than one CPU.  You should
2144         also run the program without <literal>-N</literal> for
2145         comparison.</para>
2146
2147       <para>The output of <literal>+RTS -s</literal> tells you how
2148         many &ldquo;sparks&rdquo; were created and executed during the
2149         run of the program (see <xref linkend="rts-options-gc" />), which
2150         will give you an idea how well your <literal>par</literal>
2151         annotations are working.</para>
2152
2153       <para>GHC's parallelism support has improved in 6.12.1 as a
2154         result of much experimentation and tuning in the runtime
2155         system.  We'd still be interested to hear how well it works
2156         for you, and we're also interested in collecting parallel
2157         programs to add to our benchmarking suite.</para>
2158     </sect2>
2159   </sect1>
2160
2161   <sect1 id="options-platform">
2162     <title>Platform-specific Flags</title>
2163
2164     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
2165     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
2166     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
2167
2168     <para>Some flags only make sense for particular target
2169     platforms.</para>
2170
2171     <variablelist>
2172
2173       <varlistentry>
2174         <term><option>-msse2</option>:</term>
2175         <listitem>
2176           <para>
2177             (x86 only, added in GHC 6.14.1) Use the SSE2 registers and
2178             instruction set to implement floating point operations
2179             when using the native code generator.  This gives a
2180             substantial performance improvement for floating point,
2181             but the resulting compiled code will only run on
2182             processors that support SSE2 (Intel Pentium 4 and later,
2183             or AMD Athlon 64 and later).
2184           </para>
2185           <para>
2186             SSE2 is unconditionally used on x86-64 platforms.
2187           </para>
2188         </listitem>
2189       </varlistentry>
2190
2191       <varlistentry>
2192         <term><option>-monly-[32]-regs</option>:</term>
2193         <listitem>
2194           <para>(x86 only)<indexterm><primary>-monly-N-regs
2195           option (iX86 only)</primary></indexterm> GHC tries to
2196           &ldquo;steal&rdquo; four registers from GCC, for performance
2197           reasons; it almost always works.  However, when GCC is
2198           compiling some modules with four stolen registers, it will
2199           crash, probably saying:
2200
2201 <screen>
2202 Foo.hc:533: fixed or forbidden register was spilled.
2203 This may be due to a compiler bug or to impossible asm
2204 statements or clauses.
2205 </screen>
2206
2207           Just give some registers back with
2208           <option>-monly-N-regs</option>.  Try `3' first, then `2'.
2209           If `2' doesn't work, please report the bug to us.</para>
2210         </listitem>
2211       </varlistentry>
2212     </variablelist>
2213
2214   </sect1>
2215
2216 &runtime;
2217
2218 <sect1 id="ext-core">
2219   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
2220
2221   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
2222
2223   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
2224   to a file as a side-effect of compilation. Non-GHC back-end tools can read and process Core files; these files have the suffix
2225   <filename>.hcr</filename>. The Core format is described in <ulink url="../../core.pdf">
2226   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
2227   and sample tools
2228   for manipulating Core files (in Haskell) are in the GHC source distribution 
2229   directory under <literal>utils/ext-core</literal>.  
2230   Note that the format of <literal>.hcr</literal> 
2231   files is <emphasis>different</emphasis> from the Core output format that GHC generates 
2232   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>), though the two formats appear somewhat similar.</para>
2233
2234   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
2235   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
2236   linkend="pragmas"/>).</para>
2237
2238     <variablelist>
2239
2240         <varlistentry>
2241           <term>
2242             <option>-fext-core</option>
2243             <indexterm><primary><option>-fext-core</option></primary></indexterm>
2244           </term>
2245           <listitem>
2246             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
2247           </listitem>
2248         </varlistentry>
2249
2250     </variablelist>
2251
2252 <para>Currently (as of version 6.8.2), GHC does not have the ability to read in External Core files as source. If you would like GHC to have this ability, please <ulink url="http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/MailingListsAndIRC">make your wishes known to the GHC Team</ulink>.</para>
2253
2254 </sect1>
2255
2256 &debug;
2257 &flags;
2258
2259 </chapter>
2260
2261 <!-- Emacs stuff:
2262      ;;; Local Variables: ***
2263      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
2264      ;;; End: ***
2265  -->